结构模式之Composite——合成（部分-整体）模式

结构模式之Composite——合成（部分-整体）模式

1、简介
    结构模式将对象以树形结构组织起来，以达成“部分－整体” 的层次结构，使得客户端对单个对象和组合对象的使用具有一致性。结构模式有时候又叫做部分-整体模式，它使我们树型结构的问题中，模糊了简单元素和复杂元 素的概念，客户程序可以向处理简单元素一样来处理复杂元素，从而使得客户程序与复杂元素的内部结构解耦。

    合成模式的实现根据所实现接口的区别分为两种形式，分别称为安全模式和透明模式。合成模式可以不提供父对象的管理方法，但合成模式必须在合适的地方提供子对象的管理方法（诸如：add、remove、getChild等）。

    透明方式
    作为第一种选择，在Component里面声明所有的用来管理子类对象的方法，包括add()、remove()，以及getChild()方法。这样做 的好处是所有的构件类都有相同的接口。在客户端看来，树叶类对象与合成类对象的区别起码在接口层次上消失了，客户端可以同等同的对待所有的对象。这就是透 明形式的合成模式。
    这个选择的缺点是不够安全，因为树叶类对象和合成类对象在本质上是有区别的。树叶类对象不可能有下一个层次的对象，因此add()、remove()以及getChild()方法没有意义，是在编译时期不会出错，而只会在运行时期才会出错。

    安全方式
    第二种选择是在Composite类里面声明所有的用来管理子类对象的方法。这样的做法是安全的做法，因为树叶类型的对象根本就没有管理子类对象的方法，因此，如果客户端对树叶类对象使用这些方法时，程序会在编译时期出错。
    这个选择的缺点是不够透明，因为树叶类和合成类将具有不同的接口。

    这两个形式各有优缺点，需要根据软件的具体情况做出取舍决定。

2、使用场景及能解决的问题
    需要描述对象的部分和整体的等级结构。
    需要客户端忽略掉个体构件和组合构件的区别。客户端必须平等对待所有的构件，包括个体构件和组合构件。
    下面看一个实际的例子：算术表达式。算术表达式包括操作数、操作符和另一个操作数。操作数可以是数字，也可以是另一个表达式。这样，2+3和（2+3）+（4*6）都是合法的表达式。

 3、类图

     下面看看两种不同的实现方式的合成模式对应的类图 ：

     安全方式：

     透明方式：

4、优缺点

    优点：
    合成模式可以很容易地增加新种类的构件。
    使用合成模式可以使客户端变得很容易设计，因为客户端不需要知道构件是树叶构件还是树枝构件。
    缺点：
    使用合成模式后，控制树枝构件的类型就不太容易。
    用继承的方法来增加新的行为很困难。